人类的创造力可以复制吗？在之江实验室，有一位神秘“画家”，仅用毫秒就可创作一幅山水长卷。它有一个非常诗意的名字——墨染。

这位挥毫泼墨的“大家”诞生于2019年10月，是一个人工智能系统，具备超强的学习能力和创造性。不久前，墨染个展首秀亮相中国（杭州）国际智能产品博览会，展出了20幅包含国画、油画等不同类型的画作。

只需两天左右的学习，墨染就能瞬间完成创作。这个“瞬间”，精确来说就是毫秒级的时间。墨染是如何准确把握并学习不同艺术风格？又是如何实现毫秒作画？我们通过一支短视频简单了解一下。

墨染是一个人工智能系统，主攻中国传统山水画，特别是山水长卷。像视频中演示的那样，从两位不同画家的作品中，各截出同等比例大小的图形，操作者只需在中间空白处简单勾勒两笔，墨染就能自动补全画面，生成全新的山水长卷。在没有操作者勾勒的情况下，墨染也能“自主创作”。

值得一提的是，墨染创作的构图、笔触等能与两侧画作自然融合，形成水墨淋漓、泼洒自如的画面效果，给人以水墨氤氲的视觉体验。

“墨染主要是基于深度神经网络和生成对抗模型，不断进行学习和创作。”在近期举办的之江学术堂中，之江实验室人工智能算法与平台研究中心创意智能课题组主要负责人汤永川教授介绍了墨染的核心技术。他说，每一幅墨染作品的背后，都有四项关键技术的支撑，即长卷合成、字体设计、超分辨和风格迁移。

长卷合成模仿的是山水画创作的三个步骤：勾勒、皴擦、染。通过边界重构、边缘重构、风格一致性等损失函数的约束，墨染能够进行无监督的训练，生成完整的图像。按照山水画的风格，画作完成后还需要题字。同样是通过深度神经网络，墨染可以学习各种字体与字效，通过拆解字体的结构特征与效果特征，将画中所题文字转化成作者想要的风格。超分辨解决的则是画作分辨率低的问题。

目前，墨染能够将作品分辨率升级至4K甚至8K。风格迁移，是通过特征提取与特征融合，将其他作品的风格融入人工智能系统的创作当中。这四项关键技术的集成，造就了墨染。

“研发墨染的初心，是弘扬中国传统文化，做出基于中国文化艺术的数字内容创新。”汤永川教授表示，墨染的深度学习体系，可以帮助非专业人士以多元的方式参与书画创作，拉近艺术与生活之间的距离。未来，墨染还将在书画文物的修复中发挥重要作用。最近，之江实验室墨染研究团队尝试修复了富春山居图的残卷。

汤永川教授介绍说，“人工智能技术修复残画目前是基于大数据深度学习算法，数据不同，修复的结果也会不同。”人工智能并不能百分之百地还原残画，但能提供多样的修复方案。未来，书画文物修复一定是人机协同的，专家的经验加上人工智能的分析，才能更进一步还原遗失的传统文化。”

墨染的另一个目标，是制作具有中国特色的数字创意软件。

汤永川教授介绍说：“未来，不仅仅是山水画，还有篆刻、书法等等，人工智能赋能艺术创作有无限的想象空间。任何一种优秀的文化艺术表现形式，墨染都能学习和再创作。”以书法为例，王羲之的书法现存仅有几百字，墨染基于其现有作品进行深度学习后，可以生成完整的王羲之书法字体库，大大丰富其衍生应用场景。汤永川团队正在研发的数字创意软件，主要基于大数据与人工智能相结合的技术，“在发展数字创意产业方面，我国有天然优势。大量的传统文化艺术作品，大量的设计师，沉淀出海量数据，而我国在人工智能行业的领先地位，为相关研究奠定了一个坚实的基础。”汤永川教授说。

“以古人之规矩，开自己之生面”。人工智能以前沿技术特有的方式，在传统文化传承领域发挥着巨大作用，也将为数字创意艺术的发展开创新颖独特的创作局面。墨染，将以算法构建创意，推动“艺术更为科学，科学更为艺术”。